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Verfahren zum Herstellen von drahtgebundenen Bauplatten aus Schilfrohr,
Stroh od. dgl. und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens Bauplatten aus Schilfrohr,
Stroh, Papyrus oder ähnlichem Material sind bekannt. Zu ihrer Herstellung werden
Materialbündel zwischen Spanndrähte gelegt und festgepreßt, die ihrerseits durch
C-förmige Drahtklammern zusammengehalten werden. Bei Herstellung mit der Hand werden
Materialbündel von oben zwischen die senkrecht in Rahmen festgespannten Drähte eingelegt.
Dann werden vorgeformte Drahtklammern mit der einen Hand um die mit der anderen
Hand leicht zusammengedrückten Spanndrähte gelegt, und das Ganze wird mit einem
schmalen, aber schweren Fallgewicht wiederholt zusammengepreßt. Dann folgt der gleiche
Vorgang mit dem nächsten Materialbündel.
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Die Herstellung der Platten erfolgt in der grundsätzlich gleichen
Weise auch mit Maschinen. Bei einer bekannten Maschine sind in einem senkrecht angeordneten
schmalen Kanal ebenfalls Spanndrähte paarweise angeordnet. Das Materialbündel wird
ebenfalls von oben eingelegt, dann aber von einem Kolben nach unten gepreßt. Ein
Schütz streift dann von einer Leiste die dort aufgereihten, vorher besonders angefertigten
Drahtklammern ab, führt sie durch Öffnungen im Preßkanal dicht an den Spanndrähten
vorbei, drückt sie dabei etwas zusammen und legt die Klammern um die Spanndrähte
herum. Die Leistung dieser Maschine ist gering, und Fehlklammern sind häufig.
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Eine andere bekannte Maschine formt daher die Klammern vom laufenden
Draht weg und zieht auch die Spanndrähte von Vorratsspulen ab. Zunächst werden ganze
Schilfbunde zwischen mehreren waagerecht angeordneten Walzenpaaren mit abnehmendem
Abstand zu einer der Mattendicke entsprechenden Schicht breitgewalzt. Diese Rohrschicht
wird von den Walzen zwischen die Spanndrähte befördert, die von Spulen abgezogen
werden.
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Paarweise angeordnete Vorschubwalzen, die über der Rohrschicht und
neben jedem Paar von Spanndrähten angeordnet sind, ziehen absatzweise von den ihnen
zugeordneten Vorratsspulen den Klammerdraht ab und drücken ihn senkrecht durch die
Rohrschicht hindurch, und zwar dicht neben jedem Spanndrahtpaar. Der Vorschub der
Walzen ist so bemessen, daß der Klammerdraht unten aus der Rohrschicht herausragt.
Darauf schneidet eine mechanisch angetriebene Schere den Klammerdraht etwas oberhalb
der Rohrschicht ab. Das abgeschnittene Stück Klammerdraht kann nicht nach unten
fallen, weil es fest in der Rohrschicht steckt. Nun kommt oben und unten je ein
hin- und herschwingender Hebel zur Wirkung und biegt die in seiner Bahn liegenden
Drahtenden über die oberen und unteren Spanndrähte um etwa 90° nach der Seite um.
Die Klammer sieht jetzt also wie ein großes, waagerecht liegendes U aus. Da diese
seitlich offene Klammer die Spanndrähte noch nicht sicher genug zusammenhält, durchläuft
die Platte oberhalb und unterhalb angeordnete Druckrollen mit Umfangsrillen, in
denen die Spanndrähte laufen. Sobald eine Klammer von einer Druckrolle erfaßt wird,
wird sie durch die Form der Umfangsrille und den Druck der Rolle zugebogen. Fehlklammern
sind, zumal bei dicken Platten, häufig, weil z. B. der Draht auf harte Knoten trifft
und abgelenkt wird. Das Abtrennen der fertigen Platten ist schwierig, weil die Halme
nicht bündelweise liegen. Das Rohr wird so stark gewalzt, daß die isolierenden Hohlräume
zerquetscht werden.
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Bei einem weiter bekanntgewordenen Verfahren werden daher wie bei
der Handarbeitsweise einzelne Materialbündel eingelegt. Sie werden wie bei einer
Strohballenpresse mit sehr schmalem Kanal, der waagerecht angeordnet ist, durch
einen flachen Kolben zusammengepreßt. An den oberen und unteren Wänden des Preßkanals
verlaufen die oberen und unteren Spanndrähte, die von Vorratsspulen oberhalb und
unterhalb des Preßkanals abgezogen werden. Die zu jedem Spanndrahtpaar gehörigen
Klammerdrähte kommen ebenfalls von Vorratsspulen oberhalb des Preßkanals. Der Klammerdraht
wird durch eine zangenartige Vorschubeinrichtung absatzweise von der Vorratsspule
abgezogen und dicht neben den Spanndrähten durch die Platte hindurchgeführt, so
daß
das Drahtende ein Stückchen über die-Plattenunterseite hinausragt. Darauf drückt
ein Fingerhebel den Klammerdraht gegen die beiden Spanndrähte, und anschließend
schneidet ein hin- und hergehendes Messer den Draht oberhalb der Platte ab. Das
abgeschnittene Drahtende kann nicht nach unten fallen, weil es der Finger gegen
die Spanndrähte drückt. Darauf biegen zwei Umbieger die überstehenden Drahtenden
um die Klammerdrähte herum zur Klammer. Das Abschneiden, Festhalten des Drahtendes
und das Umbiegen erfolgen jeweils zwischen zwei Preßvorgängen. Das Umstellen auf
verschiedene Plattendicken ist jedoch nicht einfach, weil Kanalhöhe, Drahtvorschub,
Fingerhöhe und Dicke des Preßkolbens verändert und eingestellt werden müssen. Da
ferner der Kolben im Preßkanal hin- und hergeht, kann nur in dem Augenblick Material
eingelegt werden, wenn der Preßkolben sich gerade in seinem äußeren Totpunkt befindet,
also aus dem Kanal herausgefahren ist.
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Bei dem Verfahren nach vorliegender Erfindung werden diese Nachteile
dadurch vermieden, daß ein umlaufendes Messer den Klammerdraht nicht nur abschneidet,
sondern auch im Zusammenwirken mit einer hohlen Nadel die Klammern um die Spanndrähte
biegt und gleichzeitig die nächste Klammer vorformt. Ein besonderer Drahtvorschub
entfällt dadurch, daß die Hohlnadel mittels des vorgeformten Hakens der nächstfolgenden
Klammer den nötigen Draht von der Vorratsrolle abzieht, wobei die erforderliche
Drahtlänge sich nach der eingestellten Plattendicke von selbst ergibt. Letztere
wird durch den in einfacher Weise einstellbaren Abstand zwischen Obertisch und Untertisch
festgelegt. Ebenso entfällt der Haltefinger für die Klammer, weil die Klammer erst
um die Spanndrähte herumgeformt und dann erst abgeschnitten wird. Sie bleibt also
bis zum letzten Augenblick am Vorratsdraht. Das Materialbündel kann von dem Augenblick
an auf den Maschinentisch gelegt werden, wo der Packer das vorhergehende Bündel
nach vorn schiebt. Man hat also zum Einlegen des Materials mehr Zeit zur Verfügung
als nur den kurzen Augenblick der äußeren Totpunktlage des Kolbens. Die Maschine
kann also schneller laufen und eine höhere Leistung erzielen.
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Die Anwendung dieses Verfahrens wird im folgenden am Ausführungsbeispiel
einer Plattenpresse beschrieben. Dabei wird die Funktion nur an einem Klammerbiegesystem
erklärt. Zur Herstellung einer Bauplatte sind mindestens zwei derselben erforderlich,
meist sind es zehn bis fünfzehn, je nach Plattenbreite. Ihr Antrieb erfolgt von
einer gemeinsamen Welle über Kegelräder.
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In der Zeichnung zeigt Abb. 1 eine nach erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellte Bauplatte in schaubildlicher Darstellung, Abb. 2 die schematische Darstellung
einer Plattenpresse mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Abb. 3 bis 17 einzelne
Stellungen der Hohlnadel und des Messers während eines Arbeitstaktes im Grundriß
und Aufriß, Abb. 18 und 19 die Hohlnadel in zwei Ansichten und Abb. 20 das Bewegungsdiagramm
der Hohlnadel. In Abb. 2 bedeuten 1 und 2 die oberen bzw. unteren
Spanndrähte, die von den Vorratsspulen 7 und 8 über die Umlenkrollen 9 und 10 durch
die Drahtführungen 3 und 4 zur Platte P- laufen. Die Vorratsspulen 7 und 8 werden
in an sich bekannter Weise gebremst, so daß die Spanndrähte stets straff gehalten
werden. Die Stärke der Bremsung bestimmt den Grad der. Pressung in der Platte. Die
Drahtführung. 3 ist an der Schiene 5, die mit weiteren Schienen zusammen den Obertisch
bildet, befestigt. Der Obertisch ist fest im Maschinenrahmen angeordnet. Die Drahtführung
4 ist an der Schiene 6, die mit weiteren Schienen zusammen den Untertisch bildet,
befestigt. Der Untertisch hängt an Schraubenspindeln, die über Kegelräder in an
sich bekannter Weise gekoppelt sind und durch Kurbeldrehung leicht verstellt werden
können, so daß durch Änderung des Abstandes zwischen Untertisch und Obertisch in
einfacher Weise verschieden dicke Matten hergestellt werden können. Der Klammerdraht
11 kommt von einer ebenfalls in bekannter Weise gebremsten Vorratsspule
12 über den Spanner 13 zur Hohlnadel 14, die in Abb. 18 und
19 in zwei um 90° versetzten Ansichten dargestellt ist. Sie besitzt eine zentrische
Längsbohrung und ist an einer Seite abgeflacht. Die Mündung der Bohrung ist zur
Führung des Drahtes unten, und zwar an der Abflachung, etwas ausgenommen. Die kleine
obere Abflachung dient zur Fixierung der richtigen Stellung, wenn die Nadel mit
einer Schelle an dem Träger 15 befestigt wird. Dieser Träger läuft in seitlich
angebrachten Gleitschienen und macht während einer Umdrehung der Hauptwelle 16 eine
große und eine kleine Hubbewegung. Er bewegt sich gemäß dem Bewegungsdiagramm nach
Abb. 20 vom mit OT bezeichneten oberen Totpunkt schnell abwärts zum mit UT bezeichneten
unteren Totpunkt, der bei 150° der Kurbelwellendrehung erreicht wird, und von dort
aufwärts, bis die Spitze der Nadel 14 ein Stück über die Ebene der Platte kommt
(bei 240°), dann etwas abwärts, bis die Nadelspitze in die Ebene der Plattenoberfläche
kommt (270°), und wieder aufwärts zum oberen Totpunkt, wo sie eine Weile stehenbleibt.
Diese Bewegung wird in an sich bekannter Weise z. B. durch eine Nutkurvenscheibe
17 mit Schubstange 18 auf der Hauptwelle erzeugt.
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Ferner ist eine Drahtschere vorhanden, die aus dem oberen, feststehenden
Messer 19 und dem unteren, umlaufenden Messer 20 gebildet wird, dessen Form
in der Draufsicht aus Abb. 3 zu ersehen ist. Sein Finger dient dazu, den Klammerdraht
zu erfassen. Das umlaufende Messer 20 ist an der senkrechten Messerwelle
21 befestigt, die über das Kegelradpaar 22 und 23 von der gemeinsamen oberen Welle
24 gedreht wird, die ihrerseits mit der Hauptwelle 16 durch ein nicht gezeichnetes,
an sich bekanntes Pausengetriebe gekuppelt ist. Nach jeder Drehung des umlaufenden
Messers 20 erfolgt daher ein kurzzeitiger Stillstand. Während dieses Stillstandes
kann die Messerwelle 21 axial nach unten verschoben werden. Zu diesem Zweck hat
das Kegelrad 22 einen Gleitkeil, so daß es mit dem Kegelrad 23 im Eingriff bleibt
und die Messerwelle 21 trotzdem nach unten gehen kann, sobald der Nocken 25, der
ebenfalls von der Hauptwelle 16 aus z. B. durch einen Kettentrieb gedreht wird,
den Hebel 26 entgegen der Kraft der Feder 27 anhebt, die sonst das umlaufende
Messer 20 immer gegen das feststehende Messer 19 anpreßt, was einen guten Schnitt
ergibt.
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Unter dem Maschinentisch befindet sich der Packer 28, der auf der
Kröpfung der Hauptwelle 16 sitzt, während sein kürzerer unterer Hebelarm von einer
im
Maschinengestell gelagerten Schwinge 30 so geführt wird, daß seine obere
Spitze die strichpunktierte Linie beschreibt. Dabei befördert der Packer das auf
den Maschinentisch gelegte Materialbündel M nach hinten und kehrt unter dem Tisch
nach vorn zurück.
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Der als Winkelhebel ausgebildete Preßkamm 34 übernimmt das Rohr vom
Packer 28, indem er, von der Kurvenscheibe 29 der Hauptwelle 16 über den
Rollenhebel 31 und die Zugstange 32 mit Zugfeder 33 gesteuert mit seinen Zinken
nach unten geht, bis der Packer 28 sein Materialbündel gegen die bereits fertige
Platte und vor die Preßkammzinken geschoben hat. Die Preßkammzinken gehen dann durch
den Druck der Kurvenscheiben 29 wieder hoch und schieben das Bündel unter Pressung
gegen die fertige Platte und diese selbst um eine Bündelbreite nach außen, wobei
die Spanndrähte von den Vorratsspulen nachgezogen werden. Deren Bremsung bestimmt
die Pressung.
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Die Klammerbildung geht folgendermaßen vor sich: Der Unterhaken sei
bereits am unteren Spanndraht 2 eingehakt, wie es Abb. 4 in der Ansicht von vorn
und Abb. 3 im Grundriß zeigt. Der Finger des umlaufenden Messers 20 hat gerade den
Klammerdraht erfaßt. Da der Träger 15 zu dieser Zeit nach oben fährt, rutscht die
an ihm befestigte Hohlnadel 14 am Klammerdraht nach oben, weil dieser am Spanndraht
2 angehakt ist. Die Bewegung des Trägers 15 ist mit der Drehung des umlaufenden
Messers 20 so gekoppelt, daß dasselbe mit seiner schneidenden Kante (am Ansatz
des Fingers) den Klammerdraht 11 berührt, wenn die Nadelspitze sich ein gewisses
Stück über der Drehungsebene des Messers 20 befindet, wie dies aus Abb. 5
und 6 im Grundriß und Aufriß ersichtlich ist. Dann geht der Träger 15 mit der Nadel
14 abwärts. So gibt die Nadel den Draht her, der nötig ist, um den Knick
zu bilden, den ihm das umlaufende Messer über den von der Drahtführung 3 gehaltenen
oberen Spanndraht 1 gegen das feste Obermesser 19 hin aufzwingt (Abb. 7 und
8). Das weiterdrehende Messer 20 schneidet nun den Klammerdraht im Zusammenwirken
mit dem festen Obermesser 19 ab. Das obere abgeschnittene Ende des Klammerdrahtes
11 liegt noch auf dem umlaufenden Messer 20 auf, während die Nadel 14 immer noch
weiter abwärts geht, so daß das freie Ende des Klammerdrahtes 11 seitwärts
um etwa 90° abgewinkelt wird. Dadurch ist der Unterhaken für die nächste Klammer
bereits vorgeformt (Abb. 9 und 10 im Grundriß und Aufriß). Darauf geht der Träger
15 mit der Nadel 14 nach aufwärts zum oberen Totpunkt, wo er eine Weile verharrt.
Der abgetrennte Klammerdraht (unterer Teil) jedoch rückt infolge seiner Federkraft
von unten gegen das umlaufende Messer 20, wo er in einer Rinne geführt wird.
Sobald die gerade Kante des Messers 20 den in der Drahtführung 3 gehaltenen oberen
Spanndraht 1 überschritten hat, tritt der Stillstand des Pausengetriebes ein. Die
gerade Messerkante steht nun parallel zum oberen Spanndraht 1 still. In diesem Augenblick
drückt der Nocken 25 gegen den Hebel 26, und die Messerwelle 21 bewegt sich gegen
die Federkraft 27 in Achsrichtung nach unten. Das Messer 20 drückt also mit
seiner geraden Kante den bereits abgebogenen oberen Haken der Klammer nochmals um
etwa 90° nach unten. Die Klammer ist somit fertig (Abb. 11 im Aufriß; Abb. 9 im
Grundriß gilt auch für diese Stellung). Der weiterdrehende Nocken 25 gibt den Hebel
26 frei, und die Feder 27 hebt die Messerwelle 21 wieder hoch. Das Messer
20 kommt wieder in seine Drehebene. Das Pausengetriebe hat seinen Stillstand
beendet und beoginnt die Weiterdrehung des Messers 20 (Abb. 12 und 13 im
Grundriß und Aufriß).
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Inzwischen ist der Packer 28 über die Tischebene hochgekommen, tritt
hinter das auf den Maschinentisch gelegte Materialbündel M und schiebt es vor sich
her. Das Bündel stößt an die fertige Klammer, die den oberen und den unteren Spanndraht
umfaßt, und schiebt sie vor sich her. Gleichzeitig gehen die Zinken des Preßkammes
28 vor dem ankommenden Materialbündel nebst Klammer nach unten unter die Tischfläche.
Das Bündel kann also passieren. Die von der Kurvenscheibe 29 wieder hochgedrückten
Zinken des Preßkammes 34 übernehmen das Bündel mit der von letzterem vorgeschobenen
Klammer und pressen beides nach hinten gegen die bereits fertige Platte und drücken
diese selbst um eine Bündelbreite entgegen dem Zug der gebremsten Spanndrähte aus
der Maschine heraus. Dabei wird die Platte gleichzeitig von hier nicht gezeichneten
Hebelmessern in an sich bekannter Weise an den Rändern glattgeschnitten. Während
dieses Bündelvorschubes verharrte die Nadel eine gewisse Zeit im oberen Totpunkt.
Jetzt geht sie wieder abwärts. Der Klanunerdraht, der aus ihrer Spitze seitlich
abgebogen herausragt, sitzt fest innerhalb der Nadel, so daß diese bei ihrem Niedergang
von der Vorratsspule weiteren Draht abzieht. Es erübrigt sich also eine besondere
Drahtvorschubeinrichtung. Der rechtwinklig abgebogene Klammerdraht 11 stößt
nun beim Niedergang der Nadel auf den oberen Spanndraht 1, wird von diesem zurückgehalten
und biegt sich, da die Nadel immer weiter nach unten geht, völlig nach oben um (Abb.14
und 15 im Grundriß und Aufriß). Der Unterhaken ist fertig. Beim weiteren Niedergang
der Nadel drückt er sich erst am oberen, dann am unteren Spanndraht vorbei und federt
danach etwas auf. Die Nadel 14 macht im unteren Totpunkt halt und geht dann wieder
nach oben. Dabei hakt der fertige Unterhaken hinter den Spanndraht 2 (Abb. 16 und
17). Die Nadel rutscht nun an dem eingehakten Klammerdraht hoch, und das Arbeitsspiel
beginnt von neuem.
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Über den Rahmen der Ansprüche hinausgehende Teile der Beschreibung
und der Zeichnung sind nicht Gegenstand der Erfindung.